2-3 Matériaux utilisés dans la cellule
solaire sensibilisée par colorant :
Dans les tableaux suivants on va voir les composants
essentiels des cellules de Graetzel, en donnant de brèves
définitions de chaque composant et les matériaux les plus
fréquemment utilisés dans la conception de ces cellules, ainsi
que les rôles essentiels que jouent ces composants au sein de ces
cellules.
A)
Substrats :
Définition/caractéristiques
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Matériaux utilisés
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Rôles
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Ce sont en général des TCO enduits
(transparent conducting oxide)
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-oxyde d?étain dopé au fluor (SnO2 : F).
-oxyde d?étain-indium (In2O3 : Sn) ou ITO.
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Le substrat sert de structure d?appui à la cellule et
joue le rôle d?une couche
d?étanchéité
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B) Electrodes nanostructurées :
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Définition/caractéristiques
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Matériaux utilisés
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Rôles
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Ils sont généralement basés sur un
semi-conducteur
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TiO2(le plus fréquent), ZnO,CdS,
FeO3...
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Grace à leur gap (=3 e.v) Les semi-conducteurs
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oxydé en raison de la
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oxydés permettent d?avoir
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stabilité de ce dernier
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des électrodes
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contre la photo-corrosion
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transparentes afin de
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lors de l?excitation optique
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récolter la plus large partie
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du gap.
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possible du spectre solaire.
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-ils servent de collecteurs de courant électrique.
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C) Colorants sensibiisants :
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Définition/caractéristiques
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Matériaux utilisés
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Rôles
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Ce sont des molécules de courant spécifiques
mises sur la surface des
électrodes semi- conductrices.
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-la structure générale est sous la forme ML2(X)2
Exemple :
Le cis-RuL2(NCS)2
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-ils emplissent la fonction de pompe à
électrons.
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B) Electrolyte :
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Définition/caractéristiques
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Matériaux utilisés
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Rôles
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L?électrolyte utilisée dans
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-pour le couple redox :
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-ils servent à transporter
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les DSSC se compose d?un
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I-/I3 -.
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les trous.
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couple redox iode (I-)/
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-Pour le solvant :
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-ils servent aussi à
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triodure (I3 -) dans un
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l?acétonitril, le
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réduire les molécules de
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solvant organique avec
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méthoxyacetonitrile, le
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colorant oxydé après
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l?éventualité de trouver
d?autre substance visant à améliorer les
performances de la cellule.
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carbonate d?éthylène...
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l?injection d?électrons.
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E) Contre-électrodes :
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Définition/caractéristique
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Matériaux utilisé
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Rôle
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Ce sont les électrodes de la face
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-généralement, le
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Ils servent à récolter
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opposée à la cathode
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platine(Pt) est
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les trous.
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exclusivement utilisé dans
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Ils servent aussi de
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(l?électrode nanostrcturée de
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les DSSC.
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revêtement
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Tio2)
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-le carbone (C)
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catalytique pour une
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Moins couteux que le pt)
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réaction rapide de
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est entrain de percer.
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réduction du triodure à la couche TCO.
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